酸は、無数の生物学的、地質学的、技術的プロセスに深く関わっています。 バクテリアは食物を保存する乳酸を生成し、土壌の酸は岩石ベースの肥料から栄養素を放出し、バッテリー内の酸は電気エネルギーを生成する反応を引き起こします。 塩酸は、しばしばHClと略されるが、強酸の一般的な例であり、特定のpH値は塩酸と水の混合物によって達成することができます。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
水に塩酸を加えると、水のpHが7.0未満に下がり、酸性の溶液になります。
酸性度の測定
通常0から14の範囲のpHスケールは、物質中の水素イオンの濃度を測定します。 酸のpH値は7未満、塩基のpH値は7を超え、pH値7.0が中性点です。 pHスケールは負で対数です。これは、水素イオン濃度の10倍の増加が、pHスケールでの1単位の減少に対応することを意味します。 水に酸性物質を加えると、溶液の全体的なpHが低下します。
壊れた分子、無料のイオン
酸が水に加えられると、酸の分子は解離として知られているプロセスで個々のイオンに分離します。 たとえば、塩酸の分子は水素原子と塩素原子で構成されています。 これらの分子が水に溶解すると、正に帯電した水素イオンと負に帯電した塩素イオンに分離します。 これにより、水素イオンの濃度が上昇し、pHが低下します。 塩酸は「強」酸として分類されます。これは、事実上すべての分子が解離することを意味します。 他の多くの酸(一般に酢と呼ばれる酢酸など)は、「弱い」酸として分類されます。 水に加えると、弱酸の分子の一部だけが解離します。
極端な酸
純粋な塩酸の理論上のpHはゼロです。つまり、非常に酸性です。 しかし実際には、塩酸は希釈された物質としてのみ存在します。 したがって、塩酸の有効pHは希釈度に依存します。 塩酸はpHが非常に低いため、水などの中性溶液に少量を加えても大きなpH変化が起こります。 希塩酸の一例は、pH値が約3のヒトの胃酸です。
pHの予測
塩酸などの強酸を水に加えたときに発生するpH変化の程度 すべての酸性分子が1つの水素を放出するため、希釈係数に直接対応します イオン。 pHスケールは対数の関係に従うため、10倍希釈は1単位のpH変化に対応します。 たとえば、1ミリリットルの塩酸を10ミリリットルのpH中性水に加えると、水素イオンの濃度が10分の1に減少します。 したがって、最終溶液のpHは、元の塩酸のpHよりも1単位高くなります。 100ミリリットルの水に1ミリリットルの塩酸を加えると、水素イオンの濃度は10分の2に減少し、pHは2単位増加します。